楞次定律

實驗證明當電流過導(dǎo)體時，由于自由電子的碰撞，導(dǎo)體的溫度會升高。這是因為導(dǎo)體吸收的點電能轉(zhuǎn)換成為熱能的緣故。這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。電流通過導(dǎo)體時所產(chǎn)生的熱量與電流強度的平方、導(dǎo)體本身的電阻、以及電流通過的時間成正比。這一結(jié)論稱為焦耳——楞次定律，其數(shù)學(xué)表達式為：Q=I2Rt，公式中：

如果熱量以卡位單位，則Q=I?Rt公式可寫成：Q=0.24I2Rt=0.24Pt，此公式稱為焦耳-楞次定律。其中t的單位為妙，R的單位是歐，I的單位是安，熱量的單位是卡。

電流的熱效應(yīng)在生產(chǎn)上有許多應(yīng)用。電燈是利用電流產(chǎn)生的熱使得燈絲達到白熾狀態(tài)而發(fā)光，熔斷器是利用電流產(chǎn)生的熱使其熔斷而切斷電源。電流的熱效應(yīng)也是近代工業(yè)中的一種重要加熱方式，如利用電爐煉鋼，電機通電烘干等。電流的熱效應(yīng)也有它不利的一面，由于構(gòu)成電氣設(shè)備的導(dǎo)線存在電阻，所有電氣設(shè)備在工作時要發(fā)熱，使溫度升高。如果電流過大，溫度升高多就會加速絕緣體老化，甚至損壞設(shè)備。為了保證電氣設(shè)備能正常工作，各種設(shè)備都規(guī)定了限額，如額定電流、額定電壓、和額定電功率等。

電器設(shè)備的額定值通常用下標“e”表示，如Ie、Ue、Pe等，各種電器設(shè)備的銘牌上都有標注他們的數(shù)值。

電阻將電能轉(zhuǎn)換為熱能，其熱量大小依據(jù)焦耳一楞次定律。在阻值相同的情況下，只要電流及通電時間相同，產(chǎn)生的熱應(yīng)是相等的。但電阻的發(fā)熱狀態(tài)不僅與熱量大小有關(guān)。而且也與散熱條件等諸多因素有關(guān)。在上述相同的條件下、額定功率小的電阻，體積小，熱量集中，溫升就高；額定功率大的電阻則體積大，熱量分散，溫升就低。因此，換用電阻元件時必須根據(jù)其在電躋中的負載待續(xù)率、功耗以及允許溫升等來合理選取其額定功率。在保證電阻不超功耗的情況下。以便發(fā)熱狀態(tài)符合電路的要求。

【學(xué)員問題】阻值相同功率不同的電阻,發(fā)熱不同原因？

【解答】電阻將電能轉(zhuǎn)換為熱能，其熱量大小依據(jù)焦耳一楞次定律。在阻值相同的情況下，只要電流及通電時間相同，產(chǎn)生的熱應(yīng)是相等的。但電阻的發(fā)熱狀態(tài)不僅與熱量大小有關(guān)。而且也與散熱條件等諸多因素有關(guān)。在上述相同的條件下、額定功率小的電阻，體積小，熱量集中，溫升就高；額定功率大的電阻則體積大，熱量分散，溫升就低。因此，換用電阻元件時必須根據(jù)其在電躋中的負載待續(xù)率、功耗以及允許溫升等來合理選取其額定功率。在保證電阻不超功耗的情況下。以便發(fā)熱狀態(tài)符合電路的要求。

以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時溝通、指正。